• Fizjologia i farmakologia układu wegetatywnego:

Układ nerwowy wegetatywny (autonomiczny) tworzy komórki nerwowe, które za pośrednictwem swoich wypustek przewodzą impulsy nerwowe do narządów wewnętrznych.

Układ wegetatywny stanowi eferentny transport luków odruchowych. Efektorem w łukach odruchowych autonomicznych są wszystkie inne komórki i tkanki organizmu z wyjątkiem mięśni szkieletowych (poprzecznie prążkowanych).

Ośrodki kontrolne funkcji układu wegetatywnego:

Głównym centrum integracji jest podwzgórze. Na funkcje podwzgórze wpływają ośrodki limbiczne. W kontroli uczestniczą ponadto kora mózgowa, formacja szara pnia mózgu i rdzeń kręgowy.

Układy współczulny i przywspółczulny są układami różniącymi się pod względem anatomicznym i czynnościowym.

Cechą charakterystyczną dla układu wegetatywnego jest dwuneuronalny przepływ sygnałów:

• Neurony przedzwojowe - których ciała znajdują się w obrębie ośrodkowego układu nerwowego; wypustki neuronów przedzwojowych tworzą włókna nerwowe przedzwojowe, kończące się synapsami na nerwach zwojowych w zwojach autonomicznych;

• Neurony zazwojowe - tworzące wypustki, czyli włókna zazwojowe, które kończą się synapsami na komórkach narządów wewnętrznych.

W części przywspółczulnej włókna pochodzą z mózgu i części krzyżowej rdzenia kręgowego. Występują tu długie włókna przedzwojowe i krótkie zazwojowe (znajdują się one już wewnątrz narządów lub zaczynają się tuż przed nimi. Część współczulna to włókna pochodzące z części piersiowej i lędźwiowej rdzenia kręgowego, które to przedzwojowe włókna są krótkie, zaś zazwojowe długie. Zwoje znajdują się w pobliżu kręgosłupa.

1. Neuroprzekaźniki:

We włóknach przedzwojowych części współczulnej i przywspółczulnej neuroprzekaźnikiem jest acetylocholina - ACh. ACh jest uwalniania do szczeliny synaptycznej i łączy się w błonie postsynaptycznej z receptorami cholinergicznymi nikotynowymi - N. We włóknach zazwojowych układu przywspółczulnego neuroprzekaźnikiem jest ACh, która łączy się z receptorami cholinergicznymi muskarynowymi - M w błonie postsynaptycznej. W części współczulnej we włóknach zazwojowych neuroprzekaźnikiem jest noradrenalina - NA, łącząca się z receptorami adrenergicznymi.

Pierwszo rzędowe neurony przywspółczulne są skupione w części czaszkowej - część przywspółczulna jąder nerwów czaszkowych:

• Okoruchowego (III);

• Twarzowego (VII);

• Językowo-gardłowego (IX);

• Błędnego (X).

1. Funkcje układu wegetatywnego:

Część współczulna	Część przywspółczulna
„walcz albo uciekaj”	„odpoczynek i trawienie”
Mobilizacja organizmu w ekstremalnych sytuacjach, aktywacja w czasie wysiłku, stresu, zagrożenia	Podtrzymywanie podstawowej aktywności i zachowanie energii organizmu

1. Funkcje części współczulnej:

• Angażuje tzw. aktywności E: wysiłek, pobudzenie, zakłopotanie;

• Zapewnie przystosowanie organizmu do wysiłku poprzez zmniejszenie dopływu krwi do narządów wewnętrznych oraz zwiększenie ukrwienia mięsni szkieletowych;

• Przykładem działania części współczulnej jest zachowanie człowieka przestraszonego:

• Przyspieszenia akcji serca (wzrasta ciśnienie krwi);

• Szybki pogłębiony oddech;

• Skóra zimna i spocona;

• Rozszerzenie źrenic.

1. Funkcje części przywspółczulnej:

• Angażuje tzw. aktywności D - odpoczynek, trawienie, wydalanie;

• Przykładem oddziaływania części przywspółczulnej jest zachowanie człowieka po posiłku:

• Niskie ciśnienie krwi;

• Zwolnienie pracy serca;

• Wolniejsza akcja oddechowa;

• Wzrost aktywności układu pokarmowego;

• Ciepła skóra;

• Zwężenie źrenic

NA jest przekaźnikiem zazwojowym układu współczulnego.





Rdzeń nadnerczy produkuje NA i A, pełniące rolę hormonów. Prekursorem do syntezy NA i A jest tyrozyna.





Tyrozyna DOPA Dopamina NA A

1. Hydroksylaza tyrozynowa;

2. Dekarboksylaza aromatycznych aminokwasów;

3. Hydroksylacja pierścienia;

4. N-metylacja.

1. Metabolizm amin katecholowych:

W metabolizmie amin katecholowych biorą udział dwa enzymy:

• MAO - monoaminooksydaza;

• COMT - katecholo-O-metylotrasferaza.

Ok. 30% NA jest metabolizowane w szczelinie przez COMT. Pozostała część jest wychwytywana zwrotnie przez specjalne białka w błonie presynaptycznej. MAO metabolizuje NA i A, która znajdzie się w neuronie, poza pęcherzykami synaptycznymi - z wychwytu zwrotnego (w tych pęcherzykach neuroprzekaźniki są magazynowane do momentu dojścia impulsu elektrycznego pobudzającego do uwolnienia przekaźników z pęcherzyków).

1. Receptory:

• Postsynaptyczne - znajdują się na błonie postsynaptycznej, stanowią większość wszystkich receptorów:

• Presynaptyczne - znajdują się na błonie presynaptycznej (są to często receptory α₂), w zależności od pochodzenia receptorów wyróżniamy dwa rodzaje tego typu receptorów:

• Autoreceptory - receptory umiejscowione na neuronach wydzielających neuroprzekaźniki, które pobudzają te receptory;

• Heteroreceptory - receptory umiejscowione na neuronach obcych układach przekaźnikowych.

Zadaniem receptorów presynaptycznych, bez względu na ich umiejscowienie i naturalnego agonistę, jest hamowanie syntezy i wydzielania neuroprzekaźników z danego neuronu, np.: receptory presynaptyczne adrenergiczne, umiejscowione na błonie presynaptycznej neuronu adrenergicznego, po połączeniu się z NA będą hamowały syntezę i uwalnianie NA. Zaś receptory presynaptyczne adrenergiczne, umiejscowione na błonie presynaptycznej neuronu dopaminergicznego, po połączeniu się z NA będą hamowały syntezę i uwalnianie dopaminy.

1. Receptory adrenergiczne:

• α_1;

• α₂;

• β₁; β₂; β₃.

Są to receptory sprzężone z białkiem G. Zawierają 7 domen transbłonowych, które są odpowiedzialne za wiązanie się z ligandem.

• β związane z białkiem Qs wzrost syntezy cAMP;

• α związane z białkiem Gq wzrost PLC IP₃/DAG.

cAMP oraz DAG są przekaźnikami II-rzędu (wtórnymi), zaś NA przekaźnikiem I-rzędu.

1. Efekty fizjologicznie pobudzenia receptorów adrenergicznych:

Pobudzenie receptorów α₁:

• Skurcz naczyń krwionośnych - najsilniejsze zwężenie występuje w tętnicach i tętniczkach skórnych, mięśniowych, trzewnych, nerkowych oraz w narządach miednicy mniejszej, skutkuje to wzrostem ciśnienia tętniczego krwi;

• Rozszerzenie źrenicy (mięsień rozwieracz źrenicy);

• Stymulacja glukoneogenezy w wątrobie;

• Wzrost wydzielania potu;

• Rozkurcz mięśni gładkich przewodu pokarmowego, pęcherza moczowego;

• Stroszenie włosków na skórze.

Pobudzenie receptorów β₁:

• Przyspieszenie akcji serca (chromotropizm dodatni);

• Zwiększenie siły skurczu mięśnia sercowego (inotropizm dodatni);

• Zwiększenie przewodnictwa (dromotropizm dodatni);

• Zwiększenie pobudliwości (batmotropizm dodatni);

• Wzrost napięcia mięśnia sercowego (tonotropizm dodatni);

• Wzrost pojemności minutowej i wyrzutowej serca;

• Ujemny bilans tleno-energetyczny;

• Rozkurcz naczyń wieńcowych;

• Rozkurcz mięśni gładkich przewodu pokarmowego;

• Wzrot wydzielania reniny (i aktywacja układu RAA, skutkująca wzrostem ciśnienia tętniczego krwi).

Pobudzenie receptorów β₂:

• Rozkurcz mięśni gładkich oskrzeli;

• Rozkurcz ciężarnej macicy;

• Stymulacja procesu glikogenolizy w wątrobie;

• Wzrost sekrecji insuliny;

• Rozszerzenie tętnic (w szczególności tętnic wieńcowych, skórnych, mięśni) oraz rozszerzenie żył.

1. Acetylocholina:

Jest ona neuroprzekaźnikiem w części przywspółczulnej układu wegetatywnego - w zwojach pobudza receptory N, a w tkankach receptory M. Synteza ACh polega na połączeniu się choliny z acetylo-CoA, co skutkuje przeniesieniem reszty acetylowej na cholinę. ACh, jak inne neuroprzekaźniki, jest magazynowana w pęcherzykach synaptycznych, z których po pobudzeniu neuronu jest uwalniana. ACh nie jest wychwytywana zwrotnie jak NA i jest rozkładana w szczelinie synaptycznej przez acetylocholinoesterazę (ACh-E) do choliny i kwasu octowego. Występują dwa rodzaje receptorów cholinergicznych:

• Nikotynowe (N) - występują w zwojach układu wegetatywnego, płytkach motorycznych, mózgu;

• Muskarynowe (M) - sprzężone z białkiem G.

Receptory N są bezpośrednio związane z kanałem jonowym (receptor otacza kanał sodowy). Po połączeniu się z ACh receptor powoduje rozszerzenie kanału jonowego i jonu Na⁺ wpływają do komórki i następuje depolaryzacja błony. Wyróżniamy 5 rodzajów receptorów muskarynowych M₁-M_­5.

• M­₁ (neuronalne) - występują na komórkach okładzinowych żołądka (które odpowiadają za wzrost sekrecji soku żołądkowego po stymulacji nerwu błędnego), OUN;

• M₃ (gruczołowogładkomięśniowe) - wzmagają wydzielanie gruczołów zewnątrzwydzielniczych (ślinowych, oskrzelowych, potowych), skurcz mięśni gładkich trzewnych;

• M₂ (sercowe) - występują w sercu, a także na presynaptycznych zakończeniach nerwów ośrodkowych i obwodowych, pobudzenie daje efekt hamujący serce, zmniejszenie objętości wyrzutowej na skutek spadku siły kurczenia się przedsionków;

• Zwolnienie przewodnictwa przedsionkowo-komorowego, tzw. blok serca.

Antagonizm pośredni - zwężenie źrenicy następuje poprzez pobudzenie cholinergiczne mięśnia okrężnego źrenicy (unerwionego przywspółczulnie), zaś rozszerzenie źrenicy dzięki pobudzeniu mięśnia rozwieracza źrenicy (unerwionego współczulnie).

Antagonizm bezpośredni - tkanka jest unerwiona współczulnie i przywspółczulnie jednocześnie (np.: oskrzela).

Pobudzenie receptorów:

• M₁:

• Wzrost procesów pamięciowych, pobudzenie OUN,

• Wzrost wydzielania się soku żołądkowego;

• M₂:

• Spadek akcji serca;

• Spadek pojemności wyrzutowej;

• Blok serca;

• M₃:

• W oskrzelach powoduje ich skurcz, dodatkowo pogłębiająca się niewydolność oddechowa dzięki zwiększonej produkcji śluzu w drzewie oskrzelowym;

• Wzrost perystaltyki i napięcia przewodu pokarmowego, skurcz pęcherza żółciowego i dróg żółciowych, rozluźnienie zwieraczy;

• Skurcz mięśnia wypieracza moczu, rozluźnienie mięśnie zwieracza cewki moczowej;

• Zwiększenie wydzielania:

• Potu;

• Łez;

• Wydzieliny nosowo-gardłowej;

• Śluzu w drzewie oskrzelowym.

Farmakologia - wykłady

4.

3.

2.

1.